自从上世纪60年代起，物理学家们就一直向我们保证，聚变反应能够成为地球长远能源需求的丰富且无污染的解决方案。

马萨诸塞州的联邦聚变系统 SPARC 项目正在开发未来聚变发电厂的技术

目前，科学家们、聚变技术的高层管理人员以及投资者们均表示，可能最终有一到几家企业已具备了展示2030年代商业化聚变能源工厂的基本条件。

京都聚变工程公司(Kyoto Fusioneering)的联合创始人理查德·皮尔森(Richard Pearson)强调：“核聚变行业为接下来的五年做好了充分的准备。”该公司成立于2019年，致力于开发聚变发电技术。“我们还需要做很多工作，行业的焦点和激情绝对是真实存在的。”

聚变这一概念——即氢的同位素在极端高温下发生聚变，释放能量——已经吸引了研究人员几十年。不同于核裂变（通常在核电站通过原子裂变产生能量）聚变不会产生长期的核废料。其唯一的排放物质是氦气，而所需的同位素资源丰富，一小杯的燃料便能为家庭提供数百年的电力。

无疑，保持高能量密度反应的持续是个挑战。直到不久前，还没有一个研究团队能够实现聚变产生的能量超出其消耗的能量——这是被称作能量增益或科学上的成本效益的一个重大里程碑。2021年12月，美国科学家首次达到这一里程碑，但仅产生了大约1.1兆焦耳的额外能量——这大约只足以烧开一壶水。

为了达到更进一步的进展，这个新兴领域现如今需要证明其工程上的成本效益，即聚变反应产出的能量需超过用于驱动机器所需的总能量。无论是哪家企业首先取得成功，他们都需展示其设计能在商业上以可行的规模和成本进行能源生产。

去年，聚变能行业协会(FIA)所调查的39家聚变公司中，有三分之一表示他们预期在2031年至2035年间证实其商业可行性，另外三分之一预计将在2036年至2040年间实现这一目标。

39家核聚变公司调研结果

Jefferies是为数不多对该行业进行研究的投资银行之一，其能源转型策略分析师Charles Boakye预测该成果将在2035年到2037年之间实现，但他对于这些设备能否做到规模化表示怀疑。“我认为实际情况是，到2030年代中期，我们或许能看到一座设计有严重缺陷的聚变发电厂接入电网，或者至少能够产生某种形式的电力，”他说。

其中一个挑战在于，供应链尚未准备好提供开发大规模聚变解决方案所需的工程技术、材料和专业知识。“供应商正在等待直到他们看到工程上的成本效益，”Boakye补充说。

Jefferies的研究发现，超过45家私营部门的公司正在致力于实现聚变能的商业化，但只有两家——京都Fusioneering和英国的Oxford Sigma——致力于开发支撑该行业技术和解决方案的公司。

FIA的执行董事安德鲁·霍兰德(Andrew Holland)表示，该组织正与80多家成员公司合作，其中大多数是供应链公司，为的是让他们为与该行业的扩展做好准备。但他更担心的是是否有足够的资金来促使该行业尽快发展。例如，本月美国国会批准了对2024年聚变能研究7.9亿美元的资助，连续第七年增加投入。“资金确实在增加，这是个好现象。。。但这还不足以捕捉到机遇，”霍兰德表示。

近年来，创业公司在聚变能商业化方面发挥了领导作用，迄今已筹集了超过60亿美元的私人资金。但现在，这些公司正在寻求政府的支持以降低其项目风险，并从投资者那里筹集更多资金。

英国、德国和日本都启动了支持聚变公司的计划，并在11月签订了合作伙伴协议，以便在聚变计划上合作并分享研发设施。中国也加强了对聚变研究的支持，并于12月成立一个以中国核工业集团公司为主导的联盟，以推进中国聚变能源的发展。

京都聚变工程公司的皮尔森指出：“如果你认为聚变是人类的终极能源方案，那么它显然会产生重大的地缘政治影响。”“这可能是未来500年而不是50年为地球提供能源的方案。”

Boakye指出，中国在核聚变研究上历来落后于欧洲和美国“几年”，但最近取得了进展，并展现出了“一旦准备就绪就迅速行动”的能力。

“无限的或极为廉价的电力，这是整个行业的终极目标。如果你考虑我们见证的计算技术的崛起，数据中心、人工智能、军事能力的提升，”他说。“现在确实有一种感觉，首先达到目标非常重要。”